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(2009•潍坊二模)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/06 19:56:10
(2009•潍坊二模)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上,导体棒ef与P、Q导轨之间的动摩擦因数为μ.质量为M的正方形金属框abcd,边长为L,每边电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,线框的a、b两点通过细导线与导轨相连,金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,下半部分处在大小也为B,方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动,从导体棒开始运动计时,悬挂线框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示,求:
(1)t0时间以后通过ab边的电流;
(2)t0时间以后导体棒ef运动的速度;
(3)电动机的牵引力功率P.
(2009•潍坊二模)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场
(1)以金属框为研究对象,从t0时刻开始拉力恒定,故电路中电流恒定,设ab边中电流为I1,cd边中电流为I2
由受力平衡:BI1L+T=Mg+BI2L
由图象知T=
Mg
2
ad、dc、cb三边电阻串联后再与ab边电阻并联构成,
所以I1:I2=3:1
I1=3I2
由以上各式解得:I1=
3Mg
4BL
(2)设总电流为I,由闭合路欧姆定律得:
I=
E
R+r
R=
3
4r
E=Bdv
I=I1+I2=
4
3I1=
Mg
BL
解得:v=
7Mgr
4B2dL
(3)由电动机的牵引功率恒定   P=F•v
对导体棒:F=μmg+BId
解得:P=
7Mgr
4B2L2d(μmgL+Mgd)
答:(1)t0时间以后通过ab边的电流是
3Mg
4BL;
(2)t0时间以后导体棒ef运动的速度是
7Mgr
4B2dL;
(3)电动机的牵引力功率是
7Mgr
4B2L2d(μmgL+Mgd).
(2009•潍坊二模)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场 如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为m、电阻 1月4日新思路104页4题请教:4.如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感 如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强 (2006•盐城二模)如图1所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是水平放置的平行长直导轨,其间 如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,AB、CD的间距为L,左 如图所示,固定且足够长的相互平行的水平金属导轨MN、OP,导轨处于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度为B,导轨间距 问一道高二电磁感应题B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN PQ为平行的粗糙的长直导轨,起间距L=0.2m,R是连在 如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD,间距为L,在导轨的AC 9、如图3—16所示,两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨间距离为L,导轨的左端串联一个电阻R,在 19、如图3—16所示,两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨间距离为L,导轨的左端串联一个电阻R, 如图所示,水平放置的平行金属导轨间距为l,左端与一电阻R相连.导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.金属杆a